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[지금 해외에서는]지문 감정과 약물 검사를 한꺼번에!

해양을 감시하는 움직이는 로봇 글라이더 등

범죄 조사에 있어서 지문 감정은 한 세기를 넘어 아주 중요시 되고 있다.

우리가 맨손으로 표면에 접하거나 물건을 만지면 , 우리 고유의 지문 뿐 만 아니라 땀도 남게 된다. 이 땀은 우리 습관에 대한 단서를 포함하고 있다. 다시 말해 약물이 신체에 흡수되어 신진대사를 한 뒤인지, 대사 산물과 다른 약물 성분들이 우리의 땀을 통해 나타난다는 것이다.

만약 이러한 약물들이 감지되면, 형사들은 약물 복용에 대한 추가적인 증거를 확보할 수 있을 것이다. 이전 연구에서, 과학자들은 금 나노 파티클을 기능화해 일정한 약물에 특정적으로 붙는 항체를 통해 지문 탐지법을 증진시킬 수 있었다. 보다 발전된 논문에 따르면, 영국 화학자들과 법의학 과학자들은 금 나노 파티클 대신에 자성 나노 파티클을 기능화하여 기존 연구를 한 단계 더 발전시켰다. 사상 처음으로, 항체로 기능화된 자성 나노 파티클을 이용하여 지문 이미징과 약물 감지를 동시에 할 수 있게 됐다.

본 연구 저자의 말에 따르면 이 방법의 가장 큰 장점은 현재 범죄 현장에서 지문 감식자들이 사용하는 유사한 과정으로 자석을 이용하고 있다는 것이다. 그들은 이 방법이 범죄 현장 조사에서 다양하고 고 품격으로 증거를 분석하게 해 줄 것을 기대한다. [전문바로가기]

◆해양을 감시하는 움직이는 로봇 글라이더
ⓒ2008 HelloDD.com

기후 변화를 연구하기 위하여 이동식 로봇의 적용을 기대하는 해양학자들은 최근 자가 학습식 수중 글라이더를 개발해 해양 순찰 용도에 적용할 수 있는지 그 가능성을 시험 중이다.

연구용 선박보다 훨씬 더 작고 저렴한 새로운 글라이더는 약 100일 가까이 해양에 머무를 수 있고, 한번 배터리를 충전하면 약 300㎞를 운행할 수 있다.

'Ammonite', 'Bellamite', 'Coprolite' 등으로 명명되는 세 개의 글라이더는 현재 아프리카 서부 해안과 카나리아 제도 사이 대서양 약 1000m 위쪽에서 최초로 항해 중이다. 세 개의 글라이더는 2008년 9월 영국 사우샘프턴 국립해양연구센터 소속의 David Smeed가 주도하는 연구진에 의해 항해를 시작한 후 GPS를 이용하여 글라이더의 위치를 측정해 글라이더가 하루에 세 번 표면으로 떠오를 때 인공위성을 통해 수온, 염도, 물의 흐름 등의 측정 자료를 전송한다. 인공위성의 연계는 연구진이 글라이더에 새로운 명령을 전달하고, 글라이더가 물 밖으로 나오지 않고 기술적 문제를 해결하도록 해준다.

만약 이 시험이 성공적이라는 것이 입증되면, 사우샘프턴 연구진은 해양 감시 프로젝트 연구진과 함께 글라이더의 제작을 계획하고 있다.

이 글라이더의 장점은 연구용 선박이 운행되기 위험한 조건인 겨울에도 연구를 수행할 수 있다는 점이다. 이러한 글라이더는 해빙 소실이 일어나는 혹독하고 바람이 많은 장소로 접근할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. [전문바로가기]

◆곧 현실화될 암 진단이 가능한 랩온어칩
오늘날 병원에서 검사를 받는 환자들은 보통 검사결과를 받기 전에 며칠을 기다린다.

현재의 기술로 하나의 디바이스 상에 완전한 DNA 분석을 수행하는 것은 불가능하며, 비싸고 번거로운 장비를 이용하는 여러 단계가 필요하다. 여러 가지 다른 단계가 수반되기 때문에 혈액 및 조직 샘플은 한 장소에서 다른 장소로 이동되어야 하며, 인간의 실수가 동반될 가능성이 있어 검사 절차의 신뢰성을 감소시킬 수 있다.

이제 유럽연합이 자금을 지원하는 야심적인 SMART-BIOMEMS 프로젝트가 새로운 마이크로 시스템을 만들려는 과정에 있다. 이 마이크로 시스템은 미세유체 랩온어칩으로, 높은 정밀도로 다양한 DNA 샘플을 동시에 자동으로 분석하기 위해 사용될 수 있다.

이 프로젝트는 비교적 저렴하고, 사용이 용이하며, 매우 실제적인 임상적 이익을 가질 수 있는 휴대용 현장검사 시스템(point-of-care system)을 개발하고 있다. [전문바로가기]

◆작물해충, 잿빗 곰팡이 피해를 막을 수 있는 유전자 발견
정원사에게 잿빗곰팡이는 큰 골칫거리이다. 이 곰팡이는 200여가지 이상의 농작물 및 원예작물에 피해를 입히는데, 여기에는 토마토·딸기·양배추·상추·완두·고추·감자 등이 포함된다.

이 곰팡이는 부드러운 바이스로 표적 물을 감싸고, 숙주 세포를 공격하는 독소를 분비함으로써, 결국 식물이 죽게 한다. 지금까지 이 균을 제거하는 유일한 방법은 살균제를 뿌리는 것인데, 이는 비싸고 환경 오염 문제가 있다.

그런데 브라운 대학교 화학자 등은 이 치명적인 독소가 만들어지는 법을 알면 자연적으로 무력화시키는 방법도 있을 것이라고 생각했다. 이 팀의 연구 결과는 학술지 'ACS Chemical Biology' 인터넷 판에 실렸다. 이번 연구에서 잿빗 곰팡이의 독소를 만드는 일련의 유전자들이 동정되었으며 그리고 이 독소 합성에 있어 핵심적인 유전자들이 밝혀졌다. 또한 이 유전자에 돌연변이를 시킴으로써 독소 생산이 완전히 멈추는 것을 확인했다.

이 연구팀은 이 곰팡이가 식물에게 치명타를 가하는데 사용하는 화학물질에 초점을 두어 연구했다. 그리고 문제의 핵심은 'sesquiterpene cyclase'로 불리는 효소라는 것을 발견했다. 일반적으로 유기화합물을 합성하는 대사경로에 관여하는 유전자들은 클러스터를 이루는데, 이 경우에 그 중 하나를 찾아내면 그 좌우에서 다른 유전자들을 찾을 수 있는 장점이 있다.

유전자 클러스터를 동정한 뒤, 이 연구자들은 'sesquiterpene cyclase'이 절단된 돌연변이 유전자를 도입함으로써 독소 생산이 완전히 중지되는 것을 확인했다고 한다. 이는 이 독소 생산 합성 경로 중에서 이 효소를 차단함으로써 독소 생산을 중단시킬 수 있다는 의미이다. [전문바로가기]
[자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]
 
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